过酸又称之为过氧酸(peroxy acid),是分子中含有过氧基 -O-O- 的酸类。过酸可以分为
无机化合物过氧酸和有机过氧酸两类。过酸的氧化性很高,在
有机氧化还原反应中是一种常见的
氧化剂。同时过酸也是很好的
杀菌剂、
化学消毒剂。
过酸,
溴化铒为peracid,其不仅仅是一种酸性化合物,也是很好的氧化剂,氧化性能好。过酸也是杀菌剂、消毒剂,用于合成环
氧化物和羟基化物等。生活中常见的
84消毒液就有过酸的成分。过酸结构中一般含有过氧(-O-O-)
基团。根据过酸的组成分类,可以分为无机类过酸和有机类过酸。重要的有过二硫酸、
过氧甲酸、
过氧乙酸、
过氧苯甲酸。在一定程度上我们也可以把
过氧化氢当成过酸。
过氧酸(盐)主要由碳族、氮族和氧族元素的
含氧酸(盐)所衍生出。但周期表中,第三至第七族的许多元素皆能生成过氧酸或过氧酸盐,包括硼、;碳、锗、锡、钛、锆、铪;氮、磷、、钒、、;硫、、、铬、、钨;锰等。
一个检验过氧酸及其盐的方法是 Riesenfeld 反应,即用
碳酸氢钠把30%
碘化钾溶液的pH值调到 7.5~8,然后加入待测试液。若试液含有过氧酸或过氧酸盐,则在条件下即将碘化钾氧化为
碘。
有机过氧酸一般是
有机酸中的 -OH 被 -OOH 替换后形成的化合物,即过氧化氢中的一个氢原子被基所取代后形成的化合物。最常见的有机过氧酸是过氧
羧酸,通式为 R-C(O)-O-OH。它又可大致分为脂肪族有机过氧酸以及芳香族和环状有机过氧酸两类。
1、脂肪族过氧酸最普遍和成熟的制备方法,是用30~98%浓度的
过氧化氢与
羧酸在酸
催化下反应制取。这个方法最早是由 D'Ans 等人在20世纪初为制备短链水溶性过氧酸而研制开发的。水溶性羧酸在
酸催化剂存在下,与过氧化氢充分混合即可得到相应的过氧酸。酸性
催化剂最好是
硫酸或
磺酸型
阴离子交换树脂,但酸性较强的羧酸如
甲酸在不存在酸催化剂的条件下,也会很快与过氧化氢发生反应。这是一个
可逆反应,工程上一般用真空
共沸气提方法将反应产生的水带走,使产率增高。有时也加入金属失活剂或
稳定剂以减少过氧酸的分解。
对于芳香族过氧
羧酸来说,
芳香酸一般与
过氧化氢相互不溶,故难以发生反应。而且若向其中加入硫酸,常会引起剧烈的芳环氧化反应而易发生事故。1970年代时诞生了一种新的合成工艺,即先将反应物用水稀释,并加入
甲磺酸进行反应,接着用苯萃取和水洗,以除去过量的甲磺酸和过氧化氢,这样就可以直接得到芳香过氧酸溶液。这种方法也适用于一些不溶于水的芳香过氧酸的制取。
3、通过
有机过氧化物在
强碱存在下水解来制备相应的过氧酸。这是一种较为古老的方法,但迄今为止仅用于一些芳香过氧酸的制备。
8、
乙烯酮与过氧化氢作用得到过氧化物。工业上用这种方法制取无水过氧乙酸已获得成功。
用途:有机过氧酸是
烯烃环氧化反应、Baeyer-Villiger氧化重排反应、
硫醚氧化等其他氧化反应中的试剂。
在三颈瓶中加入适量的
氢氧化钾、
蒸馏水,开启搅拌器使碱溶解,加入相关的
稳定剂。等温度无明显的变化后(室温)缓慢加入
过氧化氢(浓度为30%)和
甲醇,期间温度不超过20℃,等温度降下后一次性加入
间氯苯甲酰氯溶于
三氯甲烷中的溶液,快速搅拌,反应温度上升至20度以上,继续反应十分钟;降温,加入20%左右的
盐酸,酸化至pH为4左右;倒入
分液漏斗中,分出有层,经蒸馏水洗涤两次,出去盐分,得到间氯过氧苯甲酸的氯仿溶液,水层可用氯仿萃取1至2次。用
碘量法测试氯仿溶液中所含
过氧化物。